[发明专利]PD-1受体及其配体PD-L1双靶向的非抗体结合多肽或其衍生物及其应用

说明书

本发明公开了一种PD‑1受体的非抗体结合多肽或其衍生物，所述非抗体结合多肽包括主链和连接在主链上的至少一个支链，支链的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示，主链的氨基酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2或SEQ ID NO.7所示。本发明还提供了编码所述非抗体结合多肽的多核苷酸以及重组载体、宿主细胞。本发明还提供了一种制剂，其包含所述非抗体结合多肽或其衍生物，所述制剂为药物或细胞标识试剂。本发明还提供了所述非抗体结合多肽或其衍生物用于制备肿瘤检测剂、免疫调节药物、抗肿瘤药物的用途。本发明提供的非抗体结合多肽分子量小，渗透性好，可以人工合成，成本较低，没有动物源性，安全性高，与特定分子的结合性好，具有类似甚至优于单克隆抗体的功能。

技术领域

本发明属于于医药生物技术领域，具体涉及一种PD-1受体的非抗体结合多肽或其衍生物及其应用。

背景技术

程序性细胞死亡受体-1(PD-1)是一个288氨基酸残基的膜蛋白受体，被表达在T细胞、B细胞和髓细胞等多种免疫细胞。PD-1有细胞程序性死亡-配体1(PD-L1)和细胞程序性死亡-配体2(PD-L2)；PD-1与配体的结合上调E3-泛素连接酶CBL-b和c-CBL，下调T细胞受体表达，抑制T细胞的活化及细胞因子的释放。以PD-1为靶点的免疫调节对抗肿瘤、抗感染、抗自身免疫性疾病及器官移植存活等均有重要的意义。

PD-1及其配体负调节免疫反应，实验显示PD-1敲除小鼠更容易发生狼疮样肾小球肾炎和扩张性心肌病。PD-1和PD-L1结合启动T细胞的程序性死亡，抑制白介素-2(IL-2)和干扰素IFN-γ分泌。病毒LCMV感染实验研究表明，PD-1和PD-L1相互作用抑制病毒特异性CD8细胞的激活和增殖，而抗体药物等阻断PD-L1和PD-1的结合，增加IL-2分泌，逆转CD8细胞的负性调节作用。

PD-1的配体PD-L1在多种癌细胞高度表达，PD-L1/PD-1是癌细胞免疫逃逸的关键信号通路，抑制PD-1和PD-L1之间的相互作用可以增强体外T细胞的抗肿瘤活性。目前已有九种抗体药物上市，作用于靶点PD-1的纳武利尤单抗(Nivolumab)、帕博利珠单抗(Pembrolizumab)、西米普利单抗(Cemiplimab)、特瑞普利单抗(Toripalimab)、信迪利单抗(Cindilimab)和卡瑞利珠单抗(Camrelizumab)均为人源化或完全人免疫球蛋白G(4IgG4)抗体；作用于靶点PD-L1的阿特朱单抗(Atezolizumab)、阿维鲁单抗(Avelumab)和度伐鲁单抗(Durvalumab)是人源化或完全人的IgG1抗体。尚无PD-1和PD-L1双靶向药物上市。

亲和力是影响分子靶向类药物疗效、用药剂量和毒副作用的重要因素之一，由结合区域、结合面积，凹凸结合的立体构型合适度共同决定。亲和力可用解离常数(Kd)表征，Kd值越小，亲和力越大。纳武利尤单抗的主要结合位点是PD-1的“N环”结构，结合面积约为Kd为1.45nmol/L；帕博利珠单抗结合的主要部位是C′D环结构，结合面积约为Kd值为27pmol/L；西米普利单抗的Kd值为6.11nmol/L；特瑞普利单抗和信迪利单抗主要与FG环结合，结合面积分别为和Kd值分别为0.324nmol/L和0.25nmol/L；卡瑞利珠单抗主要与CC′环和FG环结合，结合面积为Kd值为3.31nmol/L。阿特朱单抗通过来自重链的3个CDR环和来自轻链的1个CDR环结合PD-L1的前β-折叠，即主要通过覆盖BC、CC′、C′C″和FG环中的残基来主导结合，结合面积为Kd值400pmol/L；阿维鲁单抗的结合表位区域主要由PD-L1的C链、C′链、F链、G链和CC′环构成，结合面积为Kd值为42.1pmol/L；度伐鲁单抗的结合区域是PD-L1上的CC′环和N末端区域，结合面积为Kd值为667pmol/L。